交流电机如何工作？

与玩具和手电筒不同，大多数家庭、办公室、工厂和其他建筑物并不是由小电池供电：它们不是由直流电供电，而是由交流电 (AC) 供电，交流电 (AC) 的方向每秒反转约 50 次（频率为 50 赫兹）。如果你想用家用交流电源而不是直流电池来驱动电机，你需要一种不同的电机设计。

在交流电机中，有一圈电磁铁围绕外部排列（构成定子），用于产生旋转磁场。在定子内部，有一个实心金属轴、一圈电线、一个线圈、一个由金属条和互连件制成的鼠笼（就像人们有时用来逗宠物老鼠的旋转笼），或其他一些可以自由旋转的金属部件导电。与向内转子供电的直流电机不同，在交流电机中，向构成定子的外线圈供电。线圈按顺序成对通电，产生围绕电机外部旋转的磁场。

正在重绕的交流感应电动机的内部。

定子使用紧密缠绕的铜线线圈（称为绕组）产生磁场。当电动机磨损或烧坏时，一种选择是用另一台电动机替换它。有时用新电线更换电机绕组更容易——一项称为倒绕的熟练工作，这就是这里发生的事情。

这个旋转磁场如何使电机运动？请记住，悬浮在磁场中的转子是电导体。磁场不断变化（因为它在旋转），因此根据电磁定律（准确地说是法拉第定律），磁场在转子内部产生（或感应，用法拉第自己的术语）电流。如果导体是一个环或一根导线，则电流以环路绕着它流动。如果导体只是一块实心金属，涡流就会围绕它旋转。无论哪种方式，感应电流都会产生自己的磁场，并且根据电磁学的另一定律（楞次定律) 也试图通过旋转来阻止引起它的原因——旋转磁场。（你可以想象转子疯狂地试图“赶上”旋转磁场，以消除它们之间的运动差异。）电磁感应是这种电机旋转的关键——这就是为什么它被称为感应电动机。